Question

1．通過對初中化學的學習，請你參與完成下列問題與討論：
問題一：氣體制備

（1）實驗室常用如圖1裝置制取氧氣，在圖中標出儀器a的名稱鐵架臺．
（2）實驗室也可用此圖裝置制備甲烷，推測其反應物是A（填序號）．
A、CH₃COONa固體和堿石灰　　B．Al₂O₃，固體和水　　　C．CO和H₂
（3）某一反應可用該圖裝置制取氧氣．且實驗數據的變化與圖2四幅圖象中的三幅相符，寫出其化學方程2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，與此反應不相符的圖象是D．
問題二：定量分析
小紅發現收集的二氧化碳占集氣瓶容積的70%（空氣占30%）時，能使燃著的木條熄滅．那么，使燃著木條復燃的二氧化碳濃度的最低值是多少呢？小紅對此展開探究：
第一組實驗：取5只集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，分別裝入其總容積50%、40%、30%、20%、10%的油．用排油法收集二氧化碳，恰好把5只集氣瓶中的油排去．將燃著的木條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實驗現象．
小紅在前一組實驗的基礎上又做了第二組和第三組實驗，三組實驗的數據和現象見表：

	第一組					第二組					第三組
集氣瓶編號	①	②	③	④	⑤	①	②	③	④	⑤	①
CO2占容積的體積分數（%）	50	40	30	20	10	29	27	25	23	21	28
木條燃燒情況	熄滅	熄滅	熄滅	時燃時滅	安靜燃燒	熄滅	時燃時滅	時燃時滅	時燃時滅	時燃時滅	熄滅

請根據實驗回答下列問題：
（1）為什么排油收集不用排水法收集二氧化碳可以溶于水并與水反應．
（2）使用燃著的木條驗滿二氧化碳的方法是否可靠：否（選填“是”或“否”）．
（3）收集的二氧化碳占容積的體積分數最低為28%時，可使燃著的木條熄滅．

Answer 1

分析 問題一：
（1）直接寫出裝置的名稱．
（2）該裝置適合與加熱固體來制取氣體的反應，所以可以判斷制取氨氣應該是固體反應．
（3）對于制取氧氣，必須在加熱一段時間之后才會產生氣體，到產生氣體的時候固體質量才會改變．
問題二：
實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．二氧化碳為什么用排油收集不用排水法收集的原因是：二氧化碳可以溶于水并與水反應；由表格信息可知，使用燃著的木條驗滿二氧化碳的方法不可靠；收集的二氧化碳占容積的體積分數最低為28%時，可使燃著的木條熄滅．

解答 解：問題一：（1）鐵架臺是常用的夾持儀器，故答案為：鐵架臺；
（2）CH₃COONa固體和堿石灰兩種固體制氣體需要加熱，故答案為：A；
（3）由于裝置圖中沒有棉花團，所以應該為氯酸鉀制取氧氣．化學方程為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；另外圖A和其余三種的差別是反應時間與加熱時間，反應時間是反應開始才計算的，而加熱則是從加熱開始計算，兩者是不同．由于反應需要加熱一段時間才會反應，所以從加熱時間看，氧氣需要過一段時間才會生成．當然從反應時間考慮，一旦反應，氧氣就生成了．而二氧化錳是催化劑，本來就有，且質量保持不變，所以C正確．而二氧化錳的質量分數即使是開始時間也不是零，所以D不正確．
問題二：（1）二氧化碳為什么用排油收集不用排水法收集的原因是：二氧化碳可以溶于水并與水反應；故答案為：二氧化碳可以溶于水并與水反應；
（2）由表格信息可知，使用燃著的木條驗滿二氧化碳的方法不可靠；故答案為：否；
（3）由表格信息可知，收集的二氧化碳占容積的體積分數最低為28%時，可使燃著的木條熄滅，故答案為：28；
答案：
（1）鐵架臺；
（2）A；
（3）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；D；
問題二；
（1）二氧化碳可以溶于水并與水反應；
（2）否；
（3）28．

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫和實驗探究等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．